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在现代工业生产中,熔化极惰性气体保护焊是一种广泛采用的焊接方法,几乎可以焊接所有的金属材料,具有焊接生产效率高、焊接质量好、易于实现自动化等优点。将超声波与熔化极焊接过程相结合,形成了一种新型的焊接方法——超声-MIG复合焊接,这种焊接方法对于提高焊接生产效率和焊接质量起到积极的推动作用。本文在前期研究成果的基础上,对超声-MIG复合焊接过程中的熔滴过渡行为进行了系统的研究,并从机理方面进行了初步探索。对超声-MIG复合焊接短路过渡行为进行了研究。设计了合理的焊接工艺参数进行对比试验,根据典型的短路过渡过程,在整体上分析了普通MIG焊接和超声-MIG复合焊接短路过渡过程。从短路过渡频率和短路过渡区间两个方面分析了超声-MIG复合焊接短路过渡的特点,结果表明,施加超声振动之后短路过渡频率明显提高,短路过渡规范区间显著扩大。从施加超声振动之后熔滴过渡转变方面对超声MIG复合焊接短路过渡过程进行了分析,根据短路频率和峰值电流评价了短路过程的稳定性,超声振动使普通MIG稳定短路过程变得更加稳定,短路频率更高;使普通MIG非稳定短路过程趋于稳定;使普通MIG自由过渡转变为短路过渡。将普通MIG与超声-MIG短路过程电弧形态作了对比,绘制了弧长与电弧电压的规律曲线,并分析了二者熔化曲线的特点,超声-MIG情况下电弧具有更高的能量密度和挺度,提高了电弧的热效率,增强了电弧调节作用,焊接过程更加稳定。研究了超声-MIG复合焊接滴状过渡行为,在合理焊接工艺参数的基础上,分析了典型滴状过渡过程,从滴状过渡频率、电弧和熔滴形态说明滴状过渡的特点,结果表明,施加超声之后,滴状过渡频率随着送丝速度提高而显著增加;熔滴在形态、体积上均发生改变;稳定燃烧期和熔滴脱离前期的电弧变化明显。建立了熔滴受力模型,应用静力平衡理论对普通MIG与超声-MIG的熔滴尺寸进行了理论计算,该模型的理论计算值与普通MIG熔滴实测值吻合良好,但与超声-MIG熔滴实测值偏离较大。从熔滴质量差异的角度间接分析了超声引起作用力的大小,超声引起的作用力与等离子流力处于同一数量级,随着焊接电流升高呈缓慢下降的趋势。为了研究超声-MIG电弧空间的声场分布,对熔滴运动过程进行了分析,结果表明,超声引起的作用力在电弧空间并不是保持不变的,距离工件不同高度时,其大小、方向存在差异。